[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110329170.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113112458A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旭;謝朝雨;繆徐超;程耀天;林旭東;王若瑾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T7/45;G06T5/20;G06T5/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 孫永申

1.一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：采集不同種類(lèi)表面缺陷的金屬圖像并進(jìn)行前處理，用以去除噪聲干擾；

步驟2：對(duì)前處理好的圖像進(jìn)行圖像特征提取；

步驟3：將提取的圖像特征輸入至SVM支持向量機(jī)中進(jìn)行模型訓(xùn)練，獲得缺陷識(shí)別模型；

步驟4：針對(duì)前述步驟的前處理對(duì)應(yīng)方法及缺陷識(shí)別模型進(jìn)行圖形用戶(hù)界面GUI封裝；

步驟5：將待檢測(cè)圖像按照步驟1至2進(jìn)行處理后，輸入步驟4中的封裝GUI，輸出缺陷檢測(cè)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟1具體包括：采集不同種類(lèi)表面缺陷的金屬圖像并進(jìn)行前處理，去除噪聲干擾，其中，所述前處理包括Gabor濾波處理和對(duì)比度增強(qiáng)處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述的對(duì)比度增強(qiáng)處理，該處理過(guò)程對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)描述公式為：

Ma＝max(X)

Mi＝min(X)

Y＝255*(X-Mi)/(Ma-Mi)

式中，X為原圖，Y為對(duì)比度增強(qiáng)處理后的圖片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟2具體包括：對(duì)前處理好的圖像進(jìn)行圖像特征提取，其中，所述圖像特征包括：圖像局部區(qū)域的梯度方向信息的統(tǒng)計(jì)值以及由對(duì)比度、相關(guān)、能量、均勻性四個(gè)特征描述圖像的紋理特征。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述的圖像局部區(qū)域的梯度方向信息的統(tǒng)計(jì)值利用方向梯度直方圖特征描述器計(jì)算獲得。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述的由對(duì)比度、相關(guān)、能量、均勻性四個(gè)特征描述圖像的紋理特征利用灰度共生矩陣產(chǎn)生獲得。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟4具體包括：利用Matlab軟件針對(duì)前述步驟的前處理對(duì)應(yīng)方法及缺陷識(shí)別模型進(jìn)行圖形用戶(hù)界面GUI封裝。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟5中的封裝GUI中，一側(cè)為用于導(dǎo)入待檢測(cè)金屬表面缺陷圖像的原始金屬缺陷圖像顯示區(qū)，另一側(cè)為用于輸出檢測(cè)完成圖像的檢測(cè)完畢圖像顯示區(qū)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)利用所述方向梯度直方圖對(duì)所述的圖像局部區(qū)域的梯度方向信息的統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行特征提取的過(guò)程包括以下分步驟：

步驟01：設(shè)置Bin數(shù)量及每個(gè)通道后得到Cell單元的方向直方圖；

步驟02：設(shè)置Cell尺寸和Block尺寸后，將Cell單元合并組合為Block區(qū)間；

步驟03：針對(duì)Block區(qū)間做歸一化，得到特征提取結(jié)果。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于支持向量機(jī)的金屬表面缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)利用所述灰度共生矩陣對(duì)所述由對(duì)比度、相關(guān)、能量、均勻性四個(gè)特征描述圖像的紋理特征進(jìn)行特征提取的過(guò)程包括以下分步驟：

步驟001：通過(guò)于四個(gè)角度方向上的計(jì)算，求出四個(gè)對(duì)應(yīng)方向矩陣的特征值；

步驟002：將四個(gè)特征值的平均值作為最終特征值共生矩陣，得到特征提取結(jié)果。